德军阵线的缝隙溜走，逃入白俄罗斯的茂密森林。在德军攻占莫斯科后，斯大林从德国人的胜利广播中才了解到，此役苏军近刃万人被歼，旧万人被俘逃走的近力万人。

苏军在明斯克的灾难让苏军的一些高级将领们清醒过来，铁木辛哥、华西列夫斯基和瓦杜丁都建议在斯摩棱斯克从西向东建立防线，即在斯摩棱斯克至莫斯科一线的道路上建立纵深梯次防御，用以疲惫德军，争取时间以组建新的部队和从东线调兵，然后再转入反攻。斯大林同意了铁木辛哥等人的建议，下令预备方面军的第旧、2。集团军和刚刚组建的第引、丑集团军向西前进，同从明斯克撤出的败兵会合，依托别烈津纳河、德维纳河和第聂伯河设防，守住以斯摩棱斯克为核心的奥尔沙6桥。保卫莫斯科。苏军在斯大林的严令下以前所未有的度行动起来，但让斯大林没有想到的是，德军的动作比他们还快。

德军在明斯克聚歼苏军主力之后，还没有肃清残敌，就只留下一个装甲军守住大路，等待步兵。德军装甲集群继续狂飙突进。德军的个装甲军以斯摩棱斯克为总方向分路突进，充分挥了坦克在火力、度、装甲防护“三位一体”的优势，将苏军完全冲散冲乱，无法组织起任何有效的抵抗。已经进入防御阵地的苏军虽然拼命抵抗。并且投入了大量崭新的下碧坦克和则小重型坦克，但由于苏军坦克缺乏无线电台等辅助设备，无法有效协调联络，苏军坦克虽然能给德国3号、4号坦克造成巨大的损失。但一旦被德军坦克分割后便只能纷纷溃散，逃入密林。结果古德里安的装甲集群虽然损失不但很快渡过别列津纳河和第聂伯河，杀向斯摩棱斯克东南方的叶尔尼亚，实施正面防御的苏军一触即溃。霍特的装甲集群从东北方向压向斯摩棱斯克，随后切断了通往莫斯科的公路和铁路，苏军的防御彻底崩溃，很多部队只能化整为零的逃出德军的包围圈。

在斯摩棱斯克可危之际，苏军最高统帅部试图救援斯摩棱斯克